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LA SOLDADURA EXOTÉRMICA Y OTROS TIPOS DE SOLDADURA

la soldadura exotérmica y otros tipos de soldadura

LA SOLDADURA EXOTÉRMICA Y OTROS TIPOS DE SOLDADURA

La soldadura exotérmica es el resultado de un proceso que consigue la unión molecular de dos o más conductores metálicos mediante una reacción química. Esta unión molecular mejora las propiedades mecánicas, eléctricas y relativas a la corrosión respecto a cualquier unión mecánica.

La soldadura exotérmica es un proceso químico que permite la unión molecular de metales de manera perdurable. Se aplica para uniones metálicas y su uso está muy extendido en sectores como el ferroviario y como el sector eléctrico, en las conexiones de puesta a tierra.

La soldadura exotérmica desde su invención hasta la actualidad

La soldadura exotérmica, basada en una reacción termita, fue descubierta en 1893 por el químico alemán Hans Goldschmidt, tomando como punto de partida los estudios de Bekétov. De ahí, que se conozca a la reacción aluminotérmica con el nombre de “reacción Goldschmidt”. En 1895, Goldschmidt había desarrollado el proceso y lo patentó en Alemania.

distribuidor de soldadura exotermica

Años antes, entre 1859 y 1865, el científico ucraniano Nikolái Bekétov de la Universidad de Járkov (Ucrania), observó que el aluminio restablecía metales desde sus óxidos sometidos a altas temperaturas. Estas investigaciones dieron lugar al posterior desarrollo del proceso Goldschmidt de la soldadura aluminotérmica.

La primera aplicación comercial de la reacción aluminotérmica para el hierro fue en 1899 y consistió en soldar tramos de vías ferroviarias en Essen (Alemania). Esta se exportó al continente americano, donde se extendió su uso. A la vista de su importante interés comercial, en 1928 John H. Deppeler lo patentó en Estados Unidos.

En cuanto al cobre, en 1939, Charles Cadwell realizó la primera aplicación no ferrosa para la soldadura, aplicándolo a conexiones eléctricas.

En su honor se llamó, en un primer momento, a este proceso soldadura Cadweld.

Desde las primeras aplicaciones de la soldadura Cadweld, el procedimiento y formato prácticamente no evolucionaron durante años. Ha sido en esta última década cuando se han producido las innovaciones más reseñables, que han afectado principalmente al tipo de cargas y al encendido, para conseguir que el procedimiento sea más versátil y seguro.

El desarrollo e innovación tecnológica de los diferentes fabricantes en el sector han llevado el proceso Cadweld un paso más allá.

La soldadura exotérmica del cobre en el sector eléctrico

Las conexiones aluminotérmicas se usan como conexiones de conductores eléctricos. El uso de la soldadura exotérmica para puestas a tierra garantiza la conductividad eléctrica sin riesgo de que las conexiones se degraden o deterioren con el tiempo.

De hecho, solo las uniones por soldaduras exotérmicas están reconocidas como forma de conexión eléctrica válida por la IEEE, como cable continuo no empalmado.

Diferencias entre las cargas en polvo y las cargas en tableta para soldadura exotérmica

Las cargas en polvo fueron las primeras en inventarse y comercializarse. Sin embargo, debido a los inconvenientes que pueden presentar, Aplicaciones Tecnológicas ha hecho grandes esfuerzos en desarrollar una alternativa en tabletas, con un resultado exitoso.

En las cargas en tabletas solo se usa una, máximo dos referencias. Una de las referencias se usa para el 90% de las uniones y, la otra para conductores de grandes dimensiones. En el sistema de cargas en polvo, las múltiples referencias, diferentes para cada tipo de soldadura, suponían una clara desventaja. En estos casos, era común que los trabajadores tuvieran que contar con cargas de gramajes diferentes: cartuchos para soldadura exotérmica de 45g, 65g 90 g, 115 g, 150 g…

El formato tableta elimina las dificultades propias de trabajar con polvo: derrames, pérdidas de material al abrir o manipular, dificultad de trabajar con viento…

Tipos de soldadura

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), normalmente lograda a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas piezas y pudiendo agregar un material de relleno o de aportación fundido para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija.

En las soldaduras, dependiendo del material de aportación, tenemos dos tipos:

Homogénea: Cuando no se utiliza material de aportación o cuando se utiliza pero es de la misma naturaleza que las piezas que se van a unir. En este caso los metales que unimos y el material de aportación tienen que ser de la misma naturaleza.

Heterogénea: Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación. También puede ser entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación.

Existen un gran número de tipos de soldadura, pero estas pueden ser las principales y que son más utilizadas en la industria.

  1. Soldadura por arco

Entre todos los tipos de soldadura, la más sencilla de utilizar es aquella que emplea equipos de soldadura por arco eléctrico, ya que utiliza una fuente de energía eléctrica que permite derretir los metales. Dentro de este tipo de soldadura, podemos destacar tanto la soldadura MIG como TIG.

En primer lugar, el equipo de soldadura MIG es un proceso que utiliza una alimentación continua de alambre como electrodo y una mezcla de gas inerteo semi-inerte para proteger la soldadura, ideal para unir aceros suaves, aceros inoxidables y aluminio. Cabe destacar que la soldadura MIG no es muy recomendable al aire libre al requerir la aplicación de un gas.

En el caso de los equipos de soldadura TIG es un proceso que utiliza un electrodo permanente de tungsteno, lo que permite obtener cordones de gran resistencia menos sensibles a corrosión.

  1. Soldadura por gas

El tipo de soldadura por gas es utilizado para unir materiales metálicos como el cobre o aluminio. Entre sus principales ventajas destaca el bajo coste y la facilidad para movilizar el equipo de trabajo, sin embargo, los materiales requieren de mayor tiempo para poder enfriarse.

  1. Soldadura por láser

A pesar de ser un proceso que en un principio es más costoso, a la larga es muy sencillo de automatizar. No obstante, estos son propensos al agrietamiento térmico cuando los materiales se exponen a cambios de temperatura muy extremos.

La soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio, sin importar la localización. Sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, la sobreexposición a la luz ultravioleta y accidentes propios del taller.

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